长大隧道斜井进洞施工方案Word格式文档下载.docx

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斜井净空采用单车道断面，斜井纵坡9%，其中斜井与正洞交接段以及错车道段采用2%缓坡。

斜井的支护型式采用喷锚支护整体式衬砌，斜井交叉点等薄弱环节衬砌采用降低一级。

隧道建成后斜井改做紧急出口通道，为满足使用要求，隧道施工完成后应自施工斜井出口衔接一段水平长度为25.1m的紧急出口通道结构，坡度为20%。

斜井及紧急出口通道总长161.1m。

紧急出口通道外场坪设向洞外10%的坡，防止洞外地表水进入斜井。

3.3自然及地质条件

斜井地段地表水及地下水不发育，对斜井无不利影响。

XK0+000-XK0+91段为Ⅳ级围岩，dl+plQ2粘质黄土，棕红色，褐红色，硬塑，结构较致密，局部为砂质粘土，地下水不发育。

XK0+91-XK0+161.1段为Ⅴ级围岩，上部为al+plQ3砂质黄土，灰黄色，稍湿，稍密—中密，空隙较发育，结构疏松，垂直节理发育；

下部为dl+plQ2粘质黄土，棕红色，褐红色，硬塑。

4.总体施工部署

本线隧道斜井按新奥法原理组织施工，由于处于典型的黄土段，施工工法单一，施工时要根据监控量测结果，适时施作整体衬砌。

施工严格按照“管超前、短开挖、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工，应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响，要加强调查和处理。

4.1劳力、机具设备配置

开挖作业人员20人；

钢架、钢筋网及锚杆施工10人；

喷射混凝土作业14人。

主要施工机具配置为小型挖掘机2台（或大型挖掘机1台），装载机1台，湿喷机2台，压入式通风机3台，钢架弯制机1台等。

4.2施工便道、施工用电、施工用水

自紫荆南路新修施工便道300米至斜井洞口,交通便利，但坡度较陡。

施工用电采用当地电网高压电为主，自发电为辅。

施工用水采用当地自来水，高位水池设在斜井上方的山坡上，安全可靠。

施工便道图详见图4.2。

4.3施工平面布置图

施工平面布置图详见图4.3。

4.4测量及试验

测量控制详见右图及表4.4。

试验资料见后附表。

表4.4：

隧道控制点成果表

点号

纬距（N）

经距（E）

备注

TC5

3846383.115

503970.351

巩义隧道进口

TC06

3846012.055

503541.816

TC07

3846175.615

503313.003

TC08

3845809.724

503290.568

GX1

3844551.077

501565.002

巩义隧道斜井

GX2

3844266.691

501653.990

GPS26_1

3845540.589

501886.678

gC1

3843476.613

500646.879

巩义隧道出口

gC2

3843302.068

500646.719

NJ1

3842979.520

500587.722

NJ2

3842915.055

500281.306

DK63+332

3845847.006

503301.285

巩义隧道进口左线中心

XDK0+000

3844425.726

501730.963

巩义隧道斜井起点中心

XDK0+135

3844432.125

501596.115

巩义隧道斜井出口中心

DK66+700

3842442.577

499557.653

巩义隧道出口左线中心

5.进洞方案

5.1边仰坡开挖及加固

隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。

洞口边仰坡开挖边坡为1：

1，自上而下分层开挖，分层高度不大于5m，并及时做好坡面防护，开挖一段防护一段。

边仰坡防护采用挂网锚喷法，钢筋网为Φ8@20×

20cm，锚杆采用Φ22砂浆锚杆，长度3m，1.2m×

1.2m梅花形布置。

喷射混凝土厚度10cm，混凝土强度等级为C20，示意图见图5.1.1。

喷射混凝土采用集中拌合站拌和，混凝土运

输车运输，湿喷机喷射。

在边仰坡开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。

土方采用挖掘机配合装载机施工，大型自卸汽车运输。

5.2防洪措施

洞口开挖线以外5m设置截水沟，示意图5.2。

边仰坡坡角设置排水沟，水沟通过斜向水沟引排至低洼处。

隧道洞内侧沟与路堑侧沟顺接。

为加强排水，在洞口接原有排水涵管再续埋500mΦ600混凝土涵管，引排水至低洼处。

隧道出洞方向为上坡，在洞外1—2米处设路面盲沟一道，以截排洞外汇水，进洞方向左设汇水井一座，C20素混凝土浇筑，静空3×

3×

3m，侧壁及底板厚度30cm，采用一台抽水机抽排。

同时洞外水沟作成不小于2‰的反坡排水。

进洞施工方案

斜井进洞方案采用超前小导管预支护，格栅钢架加强支护，锚喷挂网初期支护，整体式衬砌。

为确保洞口施工安全，采用洞门外架设一榀格栅钢架并施作与洞身相同的衬砌结构。

5.3进洞超前小导管预支护

斜井洞口开挖前，先进行拱部152.5º

范围超前小导管预支护，示意图见图5.3。

小导管采用Φ42mm热轧无缝钢管，长3.5m，环向间距40cm，纵向间距2.4m，每环23根。

纵向搭接长度1m。

锚杆施工外插角3—5º

，可根据现场实际情况予以调整。

小导管施工工艺流程图见图5.3.1。

5.3.1制作钢花管

小导管采用φ42mm热轧无缝钢管，壁厚3.5mm，前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为10mm，尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。

5.3.2小导管安装

⑴测量放样，在设计孔位上做好标记，用煤电钻钻孔，孔径约50 

mm。

⑵成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，外露20cm焊接在后序架设的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。

5.3.3注浆

注浆前先冲洗锚杆内沉积物。

单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4时注浆方可结束。

注浆参数可参照以下数据：

注浆压力：

一般为0.5～1.0Mpa；

浆液初凝时间：

1～2min；

水泥：

P.O32.5普通硅酸盐水泥；

砂：

中细砂。

超前小导管施工工艺流程图（图5.3.1）

5.4格栅钢架

斜井洞口进洞段采用格栅钢架加强支护，示意图见图5.4。

钢架纵向间距0.8～1.0m，相邻钢架采用Φ20钢筋连接，环向间距1m，内外交错布置。

钢架采用定位锚杆定位，各单元间由螺栓连接，边墙底部垫槽钢。

5.4.1工艺流程及技术要求

隧道各部开挖完成初喷砼后，分单元及时安装钢架，采用与定位锚杆、径向锚杆以及双侧锁脚锚管固定，纵向采用Φ20钢筋连接，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。

钢架施工工艺流程图见图5.4.1。

5.4.1.1钢架加工

⑴格栅钢架加工：

格栅钢架在现场设计的工装台上加工。

工作台为δ=20mm的钢板制成，其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。

钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。

按设计加工好各单元格栅钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。

加工允许误差：

沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，平面翘曲应小于2cm，接头连接要求同类之间可以互换。

钢架施工工艺流程图（图5.4）

格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。

结构试验时，在工作台上将钢架拼装成环。

外侧焊油顶座，采用油顶，仪表按设计荷载进行加压。

使用钢筋应力计及收敛仪量测钢架内力和变形情况。

5.4.1.2钢架安装

钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。

根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。

为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。

同时每侧安设2根锁脚锚管将其锁定，底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。

Ⅴ级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力，为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。

初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（和槽钢）位置。

钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填充密实。

为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起。

钢架纵向连接采用钢管（钢筋），环向间距1m。

钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架1～2排。

在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。

接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。

为使钢架准确定位，架设钢架时尽量利用径向锚杆定位固定。

架立钢架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。

喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。

5.4.2施工要点

⑴钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。

拱加安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时，沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。

⑵钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。

⑶钢架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护的效应。

⑷喷射混凝土时，要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。

⑸喷射混凝土应分层次分段喷射完成，初喷混凝土应尽早进行“早喷锚”，复喷混凝土应在量测指导下进行，即“勤量测”的基本原则，以保证喷射混凝土的复喷适时有效。

⑹型钢钢架应采用冷弯成型，钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。

⑺每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±

3cm，平面翘曲应小于2cm。

⑻钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。

5.5洞口段开挖

开挖采用台阶法施工，见图5.5。

台阶长度2.0～3.0m。

黄土段人工配合挖掘机进行，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。

石质段采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。

在施工过程中加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。

根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作整体衬砌，确保隧道安全。

5.5.1监控量测

5.5.1.1量测项目

根据本线隧道的特点，必测项目包括：

⑴洞内、外观察；

⑵二次衬砌前净空变化；

⑶拱顶下沉；

⑷地表下沉；

⑸二次衬砌后净空变化。

5.5.1.2量测方法和要求

拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在3～6h内完成，其他量测应在每次开挖后12h内取得起始读数，最迟不得大于24h，且在下一循环开挖前必须完成。

测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁损坏。

基底处理完毕经检测符合各项指标后，在仰拱回填顶面横断面上设3个测点，纵向每10m设一排，采用精密水准仪进行沉降观测。

隧道浅埋地段地表下沉